Calcular tubo de escape

[Salem]

Pues aqui teneis, con sus formulitas y todo.

Sacado de: http://www.taringa.net/posts/info/93992 ... sanal.html

Para calcular el tamaño de los colectores de escape se requieren fórmulas muy complicadas, por lo que usaremos una fórmula empírica muy sencilla para calcularlo lo más exacto posible dentro de la sencillez matemática:

LC =13.000 x Ge/rpm x 6

Lc= longitud del colector de escape (incluido el tramo dentro de la culata)
Ge= grados de escape del diagrama de distribución (cigüeñal)
rpm= número de revoluciones máximo del motor.



Ejemplo:

Supongamos que tenemos el siguiente árbol de levas en nuestro motor:

40-80-80-40.

Los grados de escape serán= 40+180+80= 300º

Para los que no estén muy familiarizados con estos datos, esto es el tiempo en grados de giro de motor en que permanece abierta la válvula de escape.

Ahora supongamos que nuestro motor encuentra la máxima potencia a 7.800rpm. Con estos datos el resultado de la fórmula es el siguiente:


Lc= 13.000 x 300/7.800 x 6 = 83.33cm


Recordad, que esta cifra cuenta la distancia desde la válvula de escape hasta la unión de los conductos en el tubo de escape primario, por lo que habrá que descontar la distancia dentro de la culata.



Ahora necesitamos saber el diámetro adecuado de los conductos del colector; para ello tenemos otra fórmula que nos dará el dato con la ayuda de la fórmula anterior; ya que antes tenemos que saber la longitud de los conductos.

La fórmula es la siguiente:

D= 2 x (raiz cuadrada) Vc x 2 /Lc x 3,1416
D= diámetro del conducto
Vc= volumen unitario del cilindro (cilindrada de un solo cilindro)
Lc= Longitud del conducto


Ejemplo:

Continuamos con la hipótesis del motor anterior, ahora necesitamos saber el volumen unitario del motor. Suponiendo que este tenga 1.992cc de cilindrada total, y sea un motor de cuatro cilindros, su volumen unitario es de 498cc.

Con estos datos el resultado de la fórmula será el siguiente:

D= 2 x V 498 x 2/83.33 x 3.1416 = 3.90 cm. de diámetro


Este dato esta calculado para colectores rectos, y sabemos que prácticamente ningún motor lleva colectores rectos por lo que como corrección para colectores curvados necesitamos añadirle al diámetro un 10% más del resultado de la fórmula.

Lo que para nuestro ejemplo seria un diámetro final de 4,29cm (en caso de ser curvado)

Ahora pasamos a calcular la medida del tubo de escape primario, que es en el que desembocaran los colectores. Es aconsejable que la unión entre los colectores y el tubo de escape primario se haga formando una caja de expansión, ya que esto producirá una deceleración de los gases, en consecuencia una gran pérdida de ruido, y también evitamos que concurran las corrientes de distintos cilindros.

Para saber el diámetro en este caso utilizaremos la fórmula anterior, pero usando en vez de el volumen unitario de un cilindro, el de todo el motor, ya que en este tubo es donde desembocan todos los tubos del colector.

La fórmula es:

D(Te) = 2 x V vt/lc x 3.1416


D(Te) = diámetro del tubo de escape primario
Lc = longitud de colectores
Vt = volumen total del motor



En el caso del ejemplo que hemos estado utilizando el resultado seria el siguiente:

D(Te) = 2 x (raiz cuadrada)1.992/83.33 x 3.1416= 5.52cm de diámetro


Teóricamente este tubo no suele ir curvado por lo que a menos que así sea no se le debe añadir el 10% como en el caso anterior.

En cuanto a la longitud de este tubo no es tan trascendente como la de los colectores, ya que este desemboca en el silencioso, pero se aconseja que sea múltiplo de la longitud de los colectores (Lc).

Otro punto a tener en cuenta es el tipo de línea de escape que fabriquemos. Generalmente existen dos tipos: el 4-1, que es cuando desembocan todos los conductos del colector en un solo tubo de escape primario; y el 4-2-1, que consiste en unir la desembocadura de los colectores de dos en dos y después en uno.

El tipo 4-1 origina bastante pérdida de potencia a bajas revoluciones, sin embargo da muy buen resultado a altas revoluciones proporcionando más potencia final.

Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones y a menor potencia final.

[AitorVTS16v]

No entiendo nada...

Pero buen trabajo Felix

Saludos!

[Salem]

no hace falta entender nada, tu solo sustituye los datos de tu coche en el que te pide de la formula y arreando.

el cubicaje, tamaño del cilindro, etc etc, estara en el manual de taller.

EDITO y añado:

inyección de agua en los escapes
otro sistema menos conocido y espiremetal en GP 500 hace años en era la inyección de agua en los escapes que conseguía hacer mucho mas rápida esa onda de presión de retorno gracias al aumento de presión que se creaba en la cámara de expansión al evaporarse el agua ya que a mayor presión mas veloz es el sonido y mejor se trasmite por lo que lo utilizaban para optimizar un escape de altos para poder exprimir el sobre régimen del motor y que así la caída de potencia en esta zona de la banda no fuera tan acusada, este sistema se dejo de emplear por el alto peso del conjunto pero hay quien aun hace sus pinitos con el.

En la foto aparece la parte baja de un colector o incluso linea de escape con un pequeño inyector que atomiza el agua para que se evapore mejor.


Decir que si el escape no esta bien caliente y los gases no estan a alta temperatura, estos, con el vapor de agua es corrosivo (se crea acido sufurico). No se romperá al tercer dia pero acorta la vida del escape.

[davish]

Que va, lo que importa es que haga ruido, por eso se meten escapes de 134 o lineas grupo N a un motor de serie, si es que hay que explicartelo todo salem.

[borja3155]

quien se anima a calcularlo para un 16v?

bueno y para el resto de gama de motores de psa jajajaja

[juandie_gt]

JAJA SALEM eres ingeniero? porque lo que comentas no creas que todo el mundo lo entiende

Lo he leido así x encima, pero lo leeré con detenimiento.

UN SALUDO

[GZ]

Que va, lo que importa es que haga ruido, por eso se meten escapes de 134 o lineas grupo N a un motor de serie, si es que hay que explicartelo todo salem.

[Salem]

yo ingeniero? uf! no quiero mancillar esa palabra ajajajajaja

si lo lees tranquilamente debajo de cada formula te indica qué es cada cosa. Si tienes los datos tecnicos de tu coche, lo unico que debes hacer es sustituir las letras por numeros.

Leyendo más a fondo parece ser que hay formulas bastante más actualizadas que estas, ya que estas son antiguas y son digamos... genericas. En cambio las otras son a base de simulaciones en función de temperatura de los gases, aire, revoluciones del motor...


Digamos que todo esto lo voy leyendo a ver si consigo descubrir por que el escape del milqui, al final de los colectores tiene una curva que parece una caracola en vez de tener forma de "L" que seria lo lógico.

[varo23]

menudas movidas!!

[alejandrocas]

movidas?? teniais que estudiaros algun libro de preparacion de motores..

Aver si pensais que preparar un motor es algo que cualquier cambiapiezas puede hacer..el motor es una maquina que tiene que funcionar en unos puntos optimos, y cualquier variacion minima en esos puntos produce perdida de presion media efectiva
Al igual que hay formulas para calcular diametros longitudes etc de lineas de escapes, lo hay para calcular en admision(diametros, formas para conseguir maxima velocidad de caudal, angulacion de caida..)en peso de masa rotativa..etc

Salem, piensa que el motor del 1500 o del saxo 16 no estan diseñados para exprimir todo su potencial, es una maquina producida en serie, en una fabrica de montaje, donde ya de por si no salen perfectamente calibrados todos(de ahi que rindan unos mas que otros)

[patoso1980]

yo estoy con davish, que haga ruido y dejaros de formulas que nadie entiende jajaa

[Salem]

movidas?? teniais que estudiaros algun libro de preparacion de motores..

Aver si pensais que preparar un motor es algo que cualquier cambiapiezas puede hacer..el motor es una maquina que tiene que funcionar en unos puntos optimos, y cualquier variacion minima en esos puntos produce perdida de presion media efectiva
Al igual que hay formulas para calcular diametros longitudes etc de lineas de escapes, lo hay para calcular en admision(diametros, formas para conseguir maxima velocidad de caudal, angulacion de caida..)en peso de masa rotativa..etc

Salem, piensa que el motor del 1500 o del saxo 16 no estan diseñados para exprimir todo su potencial, es una maquina producida en serie, en una fabrica de montaje, donde ya de por si no salen perfectamente calibrados todos(de ahi que rindan unos mas que otros)

no si ya se ven las mejorsa con pocas cosas de la gente, pero yo no creo que vaya a hacer nada. No hay material para el milqui ni tengo ganas de coger radiales ni soldadoras para hacer un "copy-paste" en la linea de escape para que luego no me guste el sonido, pero es que la dichosa curva que comentaba me tiene intrigado.

[JAS_Reinosa]

Davish, para que le has puesto unos raceland al tuyo? para hacer ruido, no?

No tires piedras a tu propio tejao... que tienes una tienda de racambios

[nillo]

Sin embargo el 4-2-1 da mayor elasticidad al motor proporcionándole fuerza a medio y bajo régimen, y en consecuencia se traduce en peor rendimiento a altas revoluciones y a menor potencia final.[/quote]

Yo me kedo con esta frase porque es exactamente lo ke e notado en el coche desde ke e montado los colectores, eso si no to la perdida en altas en 4ª y 5ª ke al final le gusta un huevo llegar al corte, sin embargo de 4.000 a 5.000 rpm sube como un tiro y antes de 4.000 mucho mejor de serie,

Y yo creo ke todas estos movidas esta bien saberlas , esta claro ke para un coche de calle como el ke llevamos la mayoria , tampoco necesitamos sacar el maximo rendimiento , como acen los de competicion.....pero bueno siempre se suele acer algo...

[patoso1980]

Davish, para que le has puesto unos raceland al tuyo? para hacer ruido, no?

No tires piedras a tu propio tejao... que tienes una tienda de racambios

y como te crees que vende? sus anuncios son del tipo "vendo tubos de escape pa hacer mucho ruido"